Waarom kan de ultrasone machine gebruikt worden voor elektrische spuitverspreiding?

Waarom kan de ultrasone machine gebruikt worden voor elektrische spuitverspreiding?

Ultrasone dispersie is vooral nuttig bij de formulering van elektrische slurries, die vaak worden gebruikt in batterijen, brandstofcellen en andere elektrochemische toepassingen.Hier is een nader inzicht in hoe ultrasone dispersie voordelen elektrische slurries:

Wat is Electric Slurry?

Elektrische slurries bestaan doorgaans uit een mengsel van actieve materialen (zoals elektroden), geleidende additieven, bindmiddelen en oplosmiddelen.Deze slurries zijn cruciaal voor de vervaardiging van elektroden in batterijen, aangezien zij van invloed zijn op de prestaties, stabiliteit en efficiëntie van energieopslagapparaten.

Voordelen van ultrasone dispersie in elektrische slurries:

1. Eenvormige deeltjesverdeling:

   • Ultrasone golven helpen agglomeraten af te breken, waardoor de actieve materialen gelijkmatig over de slurry worden verdeeld..

2. Verbeterde homogeniteit:

   • Door een stabiel en homogeen mengsel te bereiken, verbetert ultrasone dispersies de kwaliteit van de eindelektrode, wat leidt tot een betere elektrische geleidbaarheid en efficiëntie van de batterij.

3. Gecontroleerde deeltjesgrootte:

   • De hoge scheerkrachten die door ultrasone dispersie worden gegenereerd, kunnen worden aangepast om de deeltjesgrootte van de actieve materialen te regelen, wat cruciaal is voor het optimaliseren van de elektrochemische eigenschappen.

4. Verbeterde verspreiding van geleidende additieven:

   • Leidende additieven, zoals koolstofzwart of grafeen, kunnen met behulp van ultrasone technieken effectief worden verspreid,het verbeteren van de algemene geleidbaarheid van de slurry en het verbeteren van de ladingoverdracht tijdens het gebruik.

5. Verkorte verwerkingstijd:

   • Ultrasone dispersie kan de tijd die nodig is om een goed verspreide mis te bereiken aanzienlijk verkort ten opzichte van traditionele mengmethoden, waardoor de efficiëntie van het productieproces wordt verhoogd.

6. Scalabiliteit:

   • Ultrasone dispersie systemen kunnen worden uitgebreid voor industriële productie, waardoor een consistente kwaliteit in grote partijen elektrische slurry mogelijk is.

Toepassingen in de productie van batterijen

• Lithium-ionbatterijen: Ultrasone dispersie wordt dikwijls gebruikt bij de bereiding van slurries voor katoden en anoden, waarbij de uniforme verdeling van materialen van vitaal belang is voor de prestaties.

• Supercapacitors: In deze apparaten kan de slurryformule profiteren van een verbeterde geleidbaarheid en stabiliteit door ultrasone dispersie.

• Vaste batterijen: De techniek kan helpen bij de ontwikkeling van slurries voor vaste batterijcomponenten, waardoor de vermenging van vaste elektrolyten met actieve materialen wordt verbeterd.

•  

• Wat zijn de typische parameters die bij ultrasone dispersies voor elektrische slurries worden gebruikt?

Bij het gebruik van ultrasone dispersie voor elektrische slurries worden doorgaans verschillende belangrijke parameters gecontroleerd en aangepast om het dispersieproces te optimaliseren.Deze parameters hebben invloed op de doeltreffendheid van de dispersieDe typische parameters zijn de kwaliteit van de slurry en uiteindelijk de prestaties van het eindproduct:

1. Frequentie

Bereik: Gewone frequenties variëren van 20 kHz tot 40 kHz.
Impact: hogere frequenties produceren over het algemeen fijnere dispersies, maar kunnen langere verwerkingstijden vereisen.

2. Amplitude

Definitie: Dit verwijst naar de intensiteit van de ultrasone golven.
Aanpasbaarheid: de amplitude kan doorgaans worden aangepast van lage naar hoge instellingen.
Effect: hogere amplitudes veroorzaken een intensere cavitatie, wat leidt tot een betere verspreiding, maar kan ook het risico op oververhitting of afbraak van gevoelige materialen verhogen.

3. Verwerkingstijd

Duur: De tijd die de slurry wordt onderworpen aan ultrasone behandeling.
Optimalisatie: kortere tijd kan voldoende zijn voor stabiele spuitstoffen, terwijl langere tijd nodig kan zijn voor meer viskeuze of complexe formuleringen.

4Temperatuur

Controle: Temperatuur kan van invloed zijn op de viscositeit van de mis en de stabiliteit van de materialen.
Koelsystemen: Vaak wordt een koelsysteem gebruikt om optimale temperaturen te behouden tijdens de verwerking, vooral voor warmtegevoelige componenten.

5Druk.

Toepassing: In sommige installaties kan druk worden toegepast om de cavitatie-effecten te versterken.
Overwegingen: De drukomstandigheden moeten worden geoptimaliseerd op basis van de specifieke bestanddelen van de mis.

6. Solvent samenstelling

Invloed: De keuze van het oplosmiddel (water, organische oplosmiddelen, enz.) en de concentratie ervan kunnen van invloed zijn op de dispersiekwaliteit.
Viscositeit: De viscositeit van het oplosmiddel heeft invloed op de efficiëntie van de ultrasone dispersie.

7Deeltjesgrootteverdeling

Doelbereik: Het is van cruciaal belang om de deeltjesgrootte te controleren vóór en na de verspreiding.
Meting: Technieken zoals laserdiffractie of dynamische lichtverspreiding kunnen worden gebruikt om de deeltjesgrootteverdeling te beoordelen.

8. Additieve concentraties

Leidende additieven: de concentratie van geleidende additieven (bijv. carbon black, grafeen) kan worden aangepast om de geleidbaarheid te optimaliseren zonder afbreuk te doen aan de dispersiekwaliteit.
Bindmiddelen: het type en de hoeveelheid bindmiddelen spelen ook een belangrijke rol in de uiteindelijke eigenschappen van de mis.

9. Batchgrootte

Overweging: Het volume van de verwerkte mis kan van invloed zijn op de efficiëntie van de ultrasone dispersies.
Skalierbaarheid: grotere batchgroottes kunnen andere instellingen vereisen in vergelijking met kleine experimenten.

Conclusies

Het optimaliseren van deze parameters is cruciaal voor het bereiken van de gewenste dispersierekenmerken in elektrische slurries.de producenten kunnen de prestaties en betrouwbaarheid van elektrische slurries in verschillende toepassingen verbeteren, met name in de productie van batterijen.